第3章　科學(xué)發(fā)展與自然觀的變革

3.1　復(fù)習(xí)筆記

一、古代自然觀與中世紀(jì)自然觀

1史前神話自然觀和古希臘自然觀

（1）史前神話自然觀

①史前人類已經(jīng)能制造工具，進(jìn)行狩獵等活動(dòng)，但是，那時(shí)沒(méi)有任何具有嚴(yán)格確定性特征的理論知識(shí)，沒(méi)有文字，只有口頭文化。

②這種狀況使得他們只有通過(guò)想象來(lái)認(rèn)識(shí)事物，把宇宙萬(wàn)物看成是自己生命生活的一部分。

③他們往往把人和生物的特性投射到那些在人們看來(lái)不但與人性無(wú)關(guān)而且與生命無(wú)關(guān)的物體或世界上去，認(rèn)為自然是一個(gè)茫茫有生命的、自我運(yùn)動(dòng)的、有感覺(jué)和有意識(shí)的有機(jī)體，其中人類和其他生物被置于滲透一切的靈魂實(shí)體的中心。

④宇宙中所發(fā)生的事情是由那些看不見(jiàn)的力量，如神所控制的，對(duì)這種力量進(jìn)行某種儀式操作，就能夠控制自然和社會(huì)。

⑤在他們的自然觀中，擬人化的神對(duì)自然以及人類的干涉具有無(wú)限性，因此對(duì)任何事情不可能得到可靠的預(yù)測(cè)，世界反復(fù)無(wú)常，自然現(xiàn)象被人格化和神化了，被看作是神意下的壯舉。

（2）古希臘自然觀

到了公元前6世紀(jì)，在神話宗教自然觀盛行的同時(shí)，一種新的哲學(xué)思維模式——古希臘哲學(xué)誕生了。

①科學(xué)還處于萌芽狀態(tài)，人們對(duì)自然的認(rèn)識(shí)是以思辨和直觀的方式進(jìn)行的，自然哲學(xué)和自然科學(xué)沒(méi)有區(qū)分開(kāi)來(lái)，最古老的希臘哲學(xué)家同時(shí)也是自然科學(xué)家。

②他們探尋世界的成分、組成和它的運(yùn)行等，開(kāi)始仔細(xì)思考、推論和證明自然的法則，形成了對(duì)自然的獨(dú)特的看法。

③早期希臘哲學(xué)（又稱前蘇格拉底哲學(xué)）開(kāi)始于公元前6世紀(jì)之初的米利都。在這里產(chǎn)生了古希臘哲學(xué)的第一個(gè)哲學(xué)流派——米利都學(xué)派。該學(xué)派的泰勒斯（Thales，約公元前624～前547）提出了第一個(gè)真正意義上的哲學(xué)命題——“萬(wàn)物的本原是水”，即萬(wàn)物的開(kāi)端、開(kāi)始和起源是水；水是生命的本原，滲透在萬(wàn)事萬(wàn)物之中，使得宇宙成為有機(jī)體。根據(jù)他的這一命題，宇宙作為生長(zhǎng)、生成、生活的生命整體的本質(zhì)就揭示出來(lái)了。

④自然中的事物有其內(nèi)在的固有本性，由本性或本原生長(zhǎng)而來(lái)。萬(wàn)物皆為有機(jī)體，皆在生長(zhǎng)，皆有靈魂。世界是一個(gè)有其自身生命、滲透著神性、處于生長(zhǎng)過(guò)程中的有機(jī)體，世間萬(wàn)物都由其生長(zhǎng)出來(lái)。這是希臘人“自然”觀念的原型和要旨，是一種有機(jī)論的世界觀。

2古希臘本質(zhì)論自然觀的肇始

（1）泰勒斯的學(xué)生、富有科學(xué)探索精神的阿那克西曼德認(rèn)為世界的本原不是水，而是“無(wú)規(guī)定者”。這是一個(gè)在總量上無(wú)限、在性質(zhì)上沒(méi)有特殊規(guī)定性的東西，它是能動(dòng)的，從中可以分離出冷與熱、干與濕，由此形成萬(wàn)物及其運(yùn)動(dòng)。這樣一個(gè)東西在現(xiàn)實(shí)中是不存在的，這是哲人的超越經(jīng)驗(yàn)思維的抽象，是一種真正意義上的理性思考。

（2）米利都學(xué)派的最后一位重要代表人物是阿那克西米尼。他在吸收了老師阿那克西曼德的“無(wú)規(guī)定者”的思想之后，將世界的本原歸結(jié)為“無(wú)規(guī)定的氣”。氣蒸發(fā)就生成火，凝結(jié)時(shí)就變成風(fēng)，然后形成云，再凝結(jié)就化成水，繼而是土，最后變成石頭，其他一切事物如太陽(yáng)、月亮、星辰等都在此基礎(chǔ)上生成，眾神和神圣的東西也不例外。

（3）畢達(dá)哥拉斯創(chuàng)立了畢達(dá)哥拉斯學(xué)派。這個(gè)學(xué)派把數(shù)當(dāng)作世界的本原，主張“萬(wàn)物皆數(shù)”，數(shù)是現(xiàn)實(shí)的基礎(chǔ)，是決定一切事物的形式和實(shí)質(zhì)的根據(jù)，是世界的法則和關(guān)系。不僅如此，這個(gè)學(xué)派把自然界和人類社會(huì)的奧秘更多地歸結(jié)為數(shù)學(xué)奧秘。

（4）赫拉克利特認(rèn)為，萬(wàn)物的本原是“火”，萬(wàn)物都按照對(duì)立的斗爭(zhēng)和必然性生成，“一出于萬(wàn)物，萬(wàn)物出于一”。

（5）巴門尼德提出了不同的哲學(xué)思想，他聲稱，只存在一樣?xùn)|西，那就是不可分的整體。它沒(méi)有時(shí)間和變化。他反對(duì)感覺(jué)證據(jù)，認(rèn)為感覺(jué)是人們產(chǎn)生變化和獨(dú)立于唯一者的存在的幻象。他認(rèn)為，自然雖然處在不斷的生滅變化之中，但是支配這種表象的是一種根本的存在，即現(xiàn)象背后的本質(zhì)。

（6）德謨克利特提出了“原子論”。其主要內(nèi)容是：宇宙的本原是原子和虛空，原子不可再分，原子有兩種屬性：大小和形狀。它們?cè)跀?shù)量上是無(wú)限的；原子按一定的形狀、次序和位置結(jié)合與分離，形成萬(wàn)物；存在著靜止的、絕對(duì)的虛空，原子在其中運(yùn)動(dòng)。

（7）柏拉圖認(rèn)為，存在著兩個(gè)世界：一個(gè)是理念或相的世界，它包含著任何個(gè)別事物的完美的理念；另一個(gè)是經(jīng)驗(yàn)的或物質(zhì)的世界，這是理念或相的不完美的復(fù)制。現(xiàn)實(shí)中的經(jīng)驗(yàn)世界完全是虛假的，充滿著似是而非的假象，而只有理念世界才是真實(shí)的，是真正的世界，是通過(guò)運(yùn)用概念思維所獨(dú)立建構(gòu)起來(lái)的一個(gè)理論世界。現(xiàn)實(shí)世界只是理念世界的具體體現(xiàn)，現(xiàn)實(shí)事物是因?yàn)椤胺钟小绷死砟畈糯嬖诘摹０乩瓐D認(rèn)為，自然界運(yùn)動(dòng)變化的原因寓于造物主模仿理念刨造自然界的過(guò)程之中。

（8）亞里士多德是古希臘哲學(xué)的集大成者。

①亞里士多德對(duì)“存在”有深入的研究，認(rèn)為存在的意義是多重的，應(yīng)當(dāng)對(duì)它加以區(qū)分。他認(rèn)為，像“白”“大”“小”這樣一些概念反映的是事物偶性的方面，而像“蘇格拉底”“人”“動(dòng)物”等這樣一些概念反映的是事物實(shí)體方面的存在。偶性存在不能獨(dú)立存在而必須依賴于實(shí)體存在。所以，實(shí)體是“作為存在的存在”。

②亞里士多德認(rèn)為，相對(duì)于一般性的實(shí)體如“人”，個(gè)別性的實(shí)體如“蘇格拉底”則更真實(shí)，應(yīng)該是第一實(shí)體。

③對(duì)于這第一實(shí)體，他用“四因說(shuō)”來(lái)說(shuō)明它存在的原因，四因即質(zhì)料因、動(dòng)力因、目的因和形式因。質(zhì)料因和形式因是最基本的，沒(méi)有無(wú)形式的質(zhì)料，任何質(zhì)料都要以特定的形式存在，也沒(méi)有無(wú)質(zhì)料的形式，任何形式都以質(zhì)料為物質(zhì)基礎(chǔ)，它們兩者的結(jié)合就生成了具體的、個(gè)別的事物。宇宙萬(wàn)物的生滅過(guò)程就是由質(zhì)料向形式不斷生成、轉(zhuǎn)化的過(guò)程。這種轉(zhuǎn)化是有目的的。在這里，“所有的自然物都有某種本性，那就是它們的形式，形式使它們趨向于發(fā)展。這種自然發(fā)展就是目的”。

④亞里士多德認(rèn)為，天上的物體與地上的物體有高低貴賤之分，地上的物體也有高低貴賤之分，它們各有自己的“自然位置”，并且自然地運(yùn)動(dòng)到這一位置上面。

⑤亞里士多德的世界不是一個(gè)偶然的世界，而是一個(gè)有序的、有組織的、有目的的世界，其中的所有事物都有內(nèi)在的運(yùn)動(dòng)趨向，向著由它們的本性決定了的目標(biāo)運(yùn)動(dòng)發(fā)展。

3中世紀(jì)神學(xué)自然觀

（1）公元4世紀(jì)，作為中世紀(jì)思想的先驅(qū)者，哲學(xué)和基督教教義的奠基人，西羅馬主教奧古斯丁詛咒泰勒斯等人關(guān)于物質(zhì)始基的觀點(diǎn)，把柏拉圖的理念變成了在造物之前就永恒存在的思想——上帝的原型，認(rèn)為由于永恒思想的運(yùn)動(dòng)，才從虛無(wú)中產(chǎn)生了水、火、土、氣、原子以至宇宙萬(wàn)物。上帝是終極的、全能的造物主。他認(rèn)為，上帝創(chuàng)世之前沒(méi)有時(shí)間和空間，時(shí)空是從上帝創(chuàng)世開(kāi)始的，時(shí)空是有限的，上帝是永恒的并超越于時(shí)空之外。

（2）隨著公元4世紀(jì)末基督教的勝利，“至公元500年，基督教會(huì)攫取了絕大多數(shù)有才華的人來(lái)為它服務(wù)，包括傳教、組織管理事務(wù)、教義探討及純粹的思辨活動(dòng)，榮耀不再來(lái)自客觀和科學(xué)地理解自然現(xiàn)象，而是來(lái)自實(shí)現(xiàn)教會(huì)的目標(biāo)”。從此，神學(xué)自然觀占據(jù)了主導(dǎo)地位，自然哲學(xué)被改造成為神學(xué)和宗教的婢女，柏拉圖和其他古人的宇宙論和物理學(xué)被用于闡明創(chuàng)世紀(jì)。對(duì)自然及其運(yùn)動(dòng)變化的本性、原理或形式的探討的最終目的也是為了證明上帝的全能、至上和仁慈。

（3）到了11世紀(jì)末，十字軍東征后，歐洲人開(kāi)始把阿拉伯文的希臘、印度科學(xué)著作譯本以及阿拉伯人自己的著作大量譯成拉丁文，特別是1200年至1225年，亞里士多德全集被發(fā)現(xiàn)并翻譯，他的自然哲學(xué)和科學(xué)被宗教神學(xué)所接受，成為了宗教神學(xué)的教條。

（4）意大利的托馬斯·阿奎那研究并注釋了亞里士多德的著作，并對(duì)之加以神學(xué)改造。他把亞里士多德的自然觀用來(lái)作為表述神學(xué)自然觀的根據(jù)，同時(shí)又把古羅馬天文學(xué)家托勒密的地心學(xué)和天主教的教義結(jié)合起來(lái)，以形成他的自然觀。在他看來(lái)，自然是一個(gè)由目的論制約的等級(jí)制的有序整體。在這個(gè)上帝——天使——人——?jiǎng)游铩参铩酱ń訌母呒?jí)到低級(jí)的實(shí)體等級(jí)體系中，每一等級(jí)都以趨向上一等級(jí)作為自身完美的目的，而起始的原因和終極的目標(biāo)就是上帝。自然界的一切運(yùn)動(dòng)和變化都合乎造物主的目的。世界上的萬(wàn)物都是上帝按照一定的目的創(chuàng)造出來(lái)的。

（5）至于事物運(yùn)動(dòng)的原因，宗教神學(xué)繼承了亞里士多德的目的論。認(rèn)為事物的本性是該事物具備它自身特征和行為方式的內(nèi)在原因，正是本性引起了事物所有的、自然的變化。自然作為一個(gè)集合概念，包括了擁有這一本性的所有事物。物理學(xué)家就是考察這些事物及其自然變化的人。這是中世紀(jì)物理學(xué)與近代物理學(xué)共用“物理學(xué)”這一名稱的原因，也是中世紀(jì)物理學(xué)家不能取得成功的—個(gè)重要原因。

（6）希臘時(shí)代以后，先是關(guān)注彼岸世界——理念世界的柏拉圖主義在基督教世界中占據(jù)統(tǒng)治地位，后來(lái)亞里士多德主義逐漸代替了柏拉圖主義。接受亞里士多德的思想本身沒(méi)有過(guò)錯(cuò)，錯(cuò)的是將他的思想教條化、絕對(duì)化。可以說(shuō)，亞里士多德哲學(xué)更注重研究實(shí)際的事物，鼓勵(lì)對(duì)經(jīng)驗(yàn)的研究。而且，不斷增加的經(jīng)驗(yàn)知識(shí)又越來(lái)越與依附于基督教的亞里士多德主義發(fā)生沖突，促使人們努力去擺脫它。

4文藝復(fù)興運(yùn)動(dòng)時(shí)期的自然觀

（1）文藝復(fù)興時(shí)期在佛羅倫薩重新發(fā)現(xiàn)柏拉圖是一個(gè)重要事件。

①柏拉圖認(rèn)為，學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)能迫使靈魂達(dá)到抽象的數(shù)的理性，排斥可感知的對(duì)象。數(shù)學(xué)是進(jìn)入哲學(xué)的階梯，是認(rèn)識(shí)理念世界的工具。數(shù)是理念，甚至是最基本的理念。它是一切事物的實(shí)在的原因，并離開(kāi)可感覺(jué)的事物而獨(dú)立存在。這樣，數(shù)學(xué)思維就變成了純粹的理性思維過(guò)程。

②柏拉圖學(xué)派發(fā)展了對(duì)自然界進(jìn)行定量研究的自然哲學(xué)傳統(tǒng)，主張神在創(chuàng)造世界時(shí)已將數(shù)學(xué)規(guī)律放人其中，因而通過(guò)心智活動(dòng)所認(rèn)識(shí)到的數(shù)學(xué)規(guī)律能夠成功地說(shuō)明自然現(xiàn)象。自然哲學(xué)家的任務(wù)就是找出隱藏在自然現(xiàn)象后面的數(shù)學(xué)規(guī)律，并從中認(rèn)識(shí)神的偉大。

③到了文藝復(fù)興時(shí)期，柏拉圖主義再次流行起來(lái)。但這時(shí)的柏拉圖主義不再否定世俗世界和可感知世界，而是在肯定它們的基礎(chǔ)上，追求事物背后的數(shù)理結(jié)構(gòu)或數(shù)學(xué)規(guī)律。

④文藝復(fù)興時(shí)期的科學(xué)家對(duì)觀察的依賴不斷增長(zhǎng)，而且逐漸接近人們把實(shí)驗(yàn)理解成對(duì)理論的一種精心設(shè)計(jì)的并可重復(fù)的檢驗(yàn)。

（2）考察文藝復(fù)興時(shí)期的自然哲學(xué)，盛行的是自然主義泛靈論宇宙觀（或赫爾墨斯傳統(tǒng)）。

“文藝復(fù)興時(shí)期的自然主義是人類靈魂映射在自然平面上的折光，而且整個(gè)自然界被描述成是靈魂之力的一個(gè)巨大的幻影。”這種觀點(diǎn)認(rèn)為：

①心靈和物質(zhì)，精神和肉體被看作是不能分離的統(tǒng)一體。

②就每一物體而言，終極實(shí)在是其活的要素，這種活的要素至少在一定程度上帶有心靈或精神的特征。

③所有的物質(zhì)都是有生命的，宇宙中存在著各種隱秘力，自然界的各種難以理解的力可用靈魂術(shù)表達(dá)出來(lái)，它是物體運(yùn)動(dòng)的原因。

二、近代科學(xué)的興起與機(jī)械論自然圖景

1開(kāi)普勒、伽利略和笛卡兒

（1）17世紀(jì)的科學(xué)革命的兩個(gè)主題：

①通過(guò)機(jī)械論哲學(xué)得以實(shí)現(xiàn)，極力從自然哲學(xué)體系中剔除所有帶有神秘色彩的內(nèi)容。這種情況被現(xiàn)代人稱為自然的祛魅。它與古代原子論緊密關(guān)聯(lián)，沒(méi)有哪個(gè)科學(xué)領(lǐng)域不受到它的影響。

②第二個(gè)主題以幾何關(guān)系看待自然界，確信宇宙是按照數(shù)學(xué)秩序原理建構(gòu)的。它的歷史可追溯到畢達(dá)哥拉斯學(xué)派，之后柏拉圖主義發(fā)揮了這一思想。

（2）開(kāi)普勒

開(kāi)普勒受惠于文藝復(fù)興時(shí)期的新柏拉圖主義，并且吸納了“宇宙按和諧原理建構(gòu)”的思想。他開(kāi)始尋求揭示世界真實(shí)本質(zhì)的數(shù)學(xué)結(jié)構(gòu)和真實(shí)的物理原因，認(rèn)為，天文學(xué)理論不僅僅是說(shuō)明觀察現(xiàn)象的一套數(shù)學(xué)方法，它也必須依賴于合理的物理學(xué)原理，從導(dǎo)致行星運(yùn)動(dòng)的原因推知行星的運(yùn)動(dòng)。開(kāi)普勒提出了行星運(yùn)動(dòng)三定律，在天文學(xué)上擺脫了圓的限制。不僅如此，他確信自然的統(tǒng)一性，試圖運(yùn)用地上力學(xué)中的相同原理來(lái)說(shuō)明天上的各種現(xiàn)象。他進(jìn)一步探求行星運(yùn)動(dòng)的原因。一開(kāi)始他認(rèn)為靈魂是行星運(yùn)動(dòng)的原因，后來(lái)就正式拋棄了泛靈論的自然觀，接受了宇宙是一部機(jī)器的觀念。他的思想發(fā)展預(yù)示著17世紀(jì)科學(xué)的進(jìn)程。

（3）伽利略

伽利略的思想和工作可能就更有意義了。在科學(xué)史上，伽利略可以看作是在科學(xué)實(shí)踐中建立科學(xué)方法、打開(kāi)科學(xué)大門的第一人。他不墨守成規(guī)，不盲目迷信，而是向自然學(xué)習(xí)，對(duì)自然進(jìn)行直接的研究，努力打破亞里士多德學(xué)說(shuō)以及經(jīng)院哲學(xué)和圣經(jīng)的教條。他拒絕“目的論”和亞里士多德的“四因說(shuō)”，將研究重心轉(zhuǎn)移到物質(zhì)的外在物理特征上面，對(duì)事物進(jìn)行機(jī)械論的因果解釋。“在伽利略的分析下，色、聲、熱化為單純的感覺(jué)，實(shí)在的世界只不過(guò)是運(yùn)動(dòng)中的物質(zhì)微粒而已，表面上同真、善、美或其反面沒(méi)有關(guān)系。”在他的眼中，宇宙不僅失去了目的，而且也失去了直接的趨向、價(jià)值、意義和變化。隨著在第一性（形狀、尺寸、重量）和第二性（味道、質(zhì)地、氣味等）之間的區(qū)分，自然被還原成為一個(gè)呆滯的存在：沒(méi)有聲音，沒(méi)有感覺(jué)，沒(méi)有顏色，僅僅是一個(gè)匆匆離去的、無(wú)窮盡的、毫無(wú)意義的物質(zhì)。

（4）笛卡爾

在著名的笛卡爾的二元論哲學(xué)中，他用形而上學(xué)的理由反對(duì)文藝復(fù)興時(shí)期的自然主義。他認(rèn)為，人是由精神和肉體組成的，精神是不朽的和永存的，肉體是短暫的和易逝的。人類的精神——自由意識(shí)和自由意志可以擺脫自然的束縛，認(rèn)識(shí)把握自然的奧秘。而自然不具有精神，是一部機(jī)器，自然中的具體事物僅由惰性的物質(zhì)微粒構(gòu)成，這些微粒的運(yùn)動(dòng)引起了所有的自然現(xiàn)象，這種現(xiàn)象均可由因果性的機(jī)制來(lái)解釋；自然界中的事物按物理必然性運(yùn)動(dòng)變化；一切運(yùn)動(dòng)變化都可歸結(jié)為物質(zhì)的機(jī)械運(yùn)動(dòng)，與各種思維存在物無(wú)關(guān)。他宣稱：“給我物質(zhì)和運(yùn)動(dòng)，我就能造出整個(gè)世界。”

2牛頓機(jī)械論綱領(lǐng)的確立

正確地提出力的概念，并由此對(duì)機(jī)械論哲學(xué)作了根本上的修改并賦予其以更深刻思想的是偉大的英國(guó)科學(xué)家牛頓。

（1）牛頓所提出的“力”并不是一個(gè)像文藝復(fù)興時(shí)期自然主義中“愛(ài)”和“憎”一樣含糊的、起定性作用的詞，也不完全是那種解釋碰撞作用的“一個(gè)物體對(duì)另一個(gè)物體的壓力”，而是改變物體機(jī)械運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的、能夠精確度量的力學(xué)上的一種物理量。

（2）牛頓不僅根據(jù)“自然的一致性（或簡(jiǎn)單性）原則”“同因同果的線性因果決定論原則”“物體屬性的普遍性原則”和“歸納主義原則”，從現(xiàn)象中推出普遍的規(guī)律，而且明確提出了他的核心研究綱領(lǐng)。

（3）牛頓在他的著作中很好地貫徹了他的研究綱領(lǐng)。他在其經(jīng)典名著《自然哲學(xué)的數(shù)學(xué)原理》中清楚地定義了涉及物質(zhì)運(yùn)動(dòng)的“質(zhì)量”“動(dòng)量”“慣性”“時(shí)空”等基本概念，提出了運(yùn)動(dòng)三定律和萬(wàn)有引力定律，從而將天上的運(yùn)動(dòng)和地上的運(yùn)動(dòng)統(tǒng)一了起來(lái)，構(gòu)建起嚴(yán)謹(jǐn)?shù)慕?jīng)典力學(xué)體系。而且他開(kāi)始把表面看來(lái)并非力學(xué)現(xiàn)象的“自然界的其余現(xiàn)象”也與力學(xué)原理聯(lián)系起來(lái)，要從力學(xué)原理中導(dǎo)出它們。

3機(jī)械論綱領(lǐng)的成長(zhǎng)和影響

為了進(jìn)一步“合理地”貫徹牛頓的機(jī)械論綱領(lǐng)，18、19世紀(jì)的許多杰出的科學(xué)家們力圖構(gòu)建隱藏在現(xiàn)象背后的某種假想實(shí)體，并賦予這種實(shí)體以純機(jī)械的（力學(xué)的）性質(zhì)，以便對(duì)復(fù)雜的自然現(xiàn)象作出統(tǒng)一的機(jī)械論解釋。

（1）考察18世紀(jì)科學(xué)發(fā)展的歷史，不難發(fā)現(xiàn)，科學(xué)中幾乎每一個(gè)重大發(fā)現(xiàn)都是對(duì)牛頓自然哲學(xué)及他的科學(xué)綱領(lǐng)的支持，都在證實(shí)著機(jī)械自然觀而不是相反，在科學(xué)家中沒(méi)有出現(xiàn)重要的機(jī)械論的反對(duì)派。不過(guò)，就機(jī)械論的社會(huì)影響來(lái)說(shuō)，在18世紀(jì)，它還只是少數(shù)科學(xué)家和先進(jìn)學(xué)者的信念，在廣大群眾和知識(shí)階層中流行的，仍然是中世紀(jì)的世界觀。要使機(jī)械論成為時(shí)代的精神，還需要那一時(shí)期的哲學(xué)家將它發(fā)展成熟并加以宣傳。

（2）與牛頓幾乎同時(shí)，英國(guó)唯物主義哲學(xué)家霍布斯和洛克把科學(xué)中的機(jī)械論自然觀上升為機(jī)械唯物論哲學(xué)，使機(jī)械觀的概念范疇，如物質(zhì)、運(yùn)動(dòng)、組成等得到進(jìn)一步的概括和精練，并發(fā)展成為經(jīng)典形態(tài)的成熟的機(jī)械觀。

（3）牛頓的經(jīng)典力學(xué)和英國(guó)的機(jī)械論哲學(xué)傳到法國(guó)后，對(duì)18世紀(jì)法國(guó)思想界的啟蒙運(yùn)動(dòng)起了決定性的影響。他們將公開(kāi)的、戰(zhàn)斗的無(wú)神論思想引入機(jī)械論，使經(jīng)典的機(jī)械論進(jìn)一步發(fā)展為極端化的機(jī)械唯物論。他們把物質(zhì)看作是唯一的實(shí)體，是存在和認(rèn)識(shí)的唯一根據(jù)，不依賴于思維和造物主而存在；把物質(zhì)的運(yùn)動(dòng)歸結(jié)為機(jī)械運(yùn)動(dòng)，具有機(jī)械的因果必然性；把人對(duì)物質(zhì)世界的認(rèn)識(shí)看作是刺激反應(yīng)式的反映論，把人看作是機(jī)器，從而走向了機(jī)械論的一元論。

（4）到了19世紀(jì)，情況就有所不同了。不但那些從事科學(xué)研究的絕大多數(shù)自然科學(xué)家對(duì)于機(jī)械論深信不疑，而且機(jī)械論自然觀也獲得了廣泛的社會(huì)影響，成為了人們普遍接受的世界觀。正因?yàn)檫@樣，19世紀(jì)的科學(xué)，特別是物理學(xué)和化學(xué)的那些最偉大的成就，也幾乎都是在機(jī)械論自然觀的指導(dǎo)下取得的。對(duì)于任何稍有科學(xué)教養(yǎng)的知識(shí)階層來(lái)說(shuō)，相信自然現(xiàn)象最終應(yīng)當(dāng)從力學(xué)角度上獲得解釋，被看成是一種常識(shí)。不但在光學(xué)、統(tǒng)計(jì)力學(xué)等領(lǐng)域建立起了機(jī)械論科學(xué)的楷模，而且整個(gè)物理科學(xué)也都已建立于力學(xué)原理的基礎(chǔ)之上，以至于已能合理地把力學(xué)科學(xué)看做是整個(gè)經(jīng)典物理學(xué)的理論基礎(chǔ)。

4統(tǒng)—物理學(xué)的基礎(chǔ)

下列四方面的進(jìn)展為建立統(tǒng)一的物理學(xué)奠定了可靠的基礎(chǔ)：

（1）拉普拉斯及其追隨者，建立了一種既適用于力學(xué)，又適用于熱學(xué)和光學(xué)現(xiàn)象的關(guān)于粒子間的力的普遍的數(shù)學(xué)理論。

（2）1822年傅立葉關(guān)于熱的數(shù)學(xué)理論的發(fā)表，把原先只適用于力學(xué)問(wèn)題的數(shù)學(xué)分析方法，應(yīng)用于熱學(xué)的研究之中。這一工作對(duì)建立統(tǒng)一的物理學(xué)產(chǎn)生了深遠(yuǎn)和廣泛的影響。19世紀(jì)40年代，湯姆孫在熱學(xué)和電學(xué)、質(zhì)點(diǎn)力學(xué)與流體力學(xué)及彈性力學(xué)之間所作的數(shù)學(xué)相似性和物理類似性的比較，加深了人們對(duì)物理現(xiàn)象統(tǒng)一性的認(rèn)識(shí)。

（3）菲涅耳關(guān)于光的波動(dòng)說(shuō)，他假定光是依靠以太的振動(dòng)進(jìn)行傳播的，因而光學(xué)又被納入到力學(xué)自然觀的范疇之中了。光以太的機(jī)械論又為力學(xué)解釋提供了一個(gè)典型的普遍性事例。

（4）19世紀(jì)40年代的能量守恒定律的建立又加強(qiáng)了物理學(xué)的統(tǒng)一性，它使熱、光、電、磁的現(xiàn)象都被歸并到力學(xué)原理的框架之中。

519世紀(jì)科學(xué)的發(fā)展對(duì)機(jī)械論自然觀的挑戰(zhàn)

（1）這種挑戰(zhàn)首先來(lái)自于光學(xué)偏振現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)，曾迫使托馬斯·楊和菲涅耳作出了光是橫波的假定，橫波假說(shuō)仍然是從機(jī)械論框架中提出來(lái)的，然而一旦引入這一假定，機(jī)械論框架就失去了內(nèi)部的和諧，由此產(chǎn)生了它無(wú)法擺脫的“以太悖論”困境。這個(gè)“以太悖論”終于在這個(gè)僵硬的機(jī)械論框架（機(jī)械論自然觀）內(nèi)部爆發(fā)出來(lái)，并打開(kāi)了它的第一個(gè)巨大的缺口。機(jī)械論在光學(xué)領(lǐng)域遇到了第一個(gè)沉重打擊之后，在電磁領(lǐng)域它又遭到了接二連三的致命打擊。

（2）機(jī)械論自然觀面臨危機(jī)的真正標(biāo)志是出現(xiàn)了一種新的自然圖景與之相對(duì)抗，這就是以法拉第和麥克斯韋為代表的科學(xué)家所提出的“場(chǎng)”的觀念。雖然在這個(gè)“場(chǎng)”的觀念的形成和發(fā)展過(guò)程中，機(jī)械論自然觀曾經(jīng)起過(guò)重大的，甚至是非常杰出的作用，但“場(chǎng)”的觀念的形成和發(fā)展，最終卻導(dǎo)致了機(jī)械論自身的衰落。

6場(chǎng)的觀念

到了19世紀(jì)90年代前后，對(duì)物理“場(chǎng)”的概念有多種多樣的解釋：

（1）洛倫茲認(rèn)為，能夠給物理學(xué)提供概念基礎(chǔ)的是電動(dòng)力學(xué)，而不是力學(xué)。他明確指出，“場(chǎng)”完全擺脫了力學(xué)的所有性質(zhì)并與普通物質(zhì)完全分離了，“場(chǎng)”完全是一種獨(dú)立的物理實(shí)在。這對(duì)20世紀(jì)的科學(xué)家產(chǎn)生了很大的影響。

（2）普朗克強(qiáng)調(diào)指出，從氣體分子運(yùn)動(dòng)論導(dǎo)出的熵是很難解釋和理解的。熵的概念是絕對(duì)合理的，但玻爾茲曼用統(tǒng)計(jì)概念來(lái)解釋熵的觀點(diǎn)是不對(duì)的。對(duì)這種用物質(zhì)運(yùn)動(dòng)的力學(xué)原理來(lái)解釋對(duì)熵的觀點(diǎn)的否定，又構(gòu)成了對(duì)力學(xué)解釋的全部原則的威脅。　 

（3）“19世紀(jì)物理學(xué)概念含義——能量守恒、物理場(chǎng)的理論、電磁以太振蕩的發(fā)光理論，熵的概念——都不可能再執(zhí)意表示為‘牛頓的’了”。

（4）辯證自然觀主要內(nèi)容是：

①自然界中的各種事物是普遍聯(lián)系的。

②自然界的物質(zhì)和運(yùn)動(dòng)是不可分離的，物質(zhì)和運(yùn)動(dòng)不僅有量的差別和變化，還有機(jī)械論者不愿意承認(rèn)的質(zhì)的差別和變化，是多樣性的統(tǒng)一。

③高級(jí)運(yùn)動(dòng)形式由低級(jí)運(yùn)動(dòng)形式轉(zhuǎn)化而來(lái)，它包含低級(jí)運(yùn)動(dòng)形式，但不能完全還原為低級(jí)運(yùn)動(dòng)形式。

④物質(zhì)是發(fā)展演化和永恒循環(huán)的，在這個(gè)循環(huán)中，物質(zhì)的任何有限的存在方式，不論是太陽(yáng)或星云，個(gè)別的動(dòng)物或動(dòng)物種屬，化學(xué)的化合或分解，都同樣是暫時(shí)的，而且除永恒變化著、永恒運(yùn)動(dòng)著的物質(zhì)以及這一物質(zhì)運(yùn)動(dòng)變化所依據(jù)的規(guī)律外，再?zèng)]有什么永恒的東西。

三、當(dāng)代科學(xué)突破與自然觀的新探索

1自然的簡(jiǎn)單性與復(fù)雜性

（1）大多數(shù)古代的哲學(xué)家和科學(xué)家都認(rèn)為自然的本質(zhì)是簡(jiǎn)單的，而不是復(fù)雜的。這種簡(jiǎn)單性主要反映在兩個(gè)方面：一是物質(zhì)構(gòu)成上的簡(jiǎn)單性；二是物質(zhì)運(yùn)動(dòng)上的簡(jiǎn)單性。自然的簡(jiǎn)單性主要表現(xiàn)在以下幾方面：

①自然的規(guī)律性。它表明自然具有機(jī)械性的確定性、固有的秩序、決定性、必然性和單一因果關(guān)聯(lián)等。它在古代就被人們所持有，并且植根于一神教的思想和社會(huì)管理的實(shí)踐中。

②自然的外在分離性。它包括兩個(gè)方面：一是自然與人是完全分離和獨(dú)立的，二者之間只存在外在關(guān)系，而沒(méi)有內(nèi)在關(guān)聯(lián)；二是自然可以盡可能地還原成一組基本要素，其中一要素與另一要素之間僅有外在關(guān)系而無(wú)內(nèi)在關(guān)聯(lián)，它們不受周圍環(huán)境中事物的內(nèi)在影響。系統(tǒng)的性質(zhì)等于各要素之和。

③自然的還原性。它包含兩個(gè)方面：一是以無(wú)限可分的思想探求物質(zhì)的基本構(gòu)成。如分子可以分成原子，原子可以分成原子核和核外電子，原子核又可分為質(zhì)子和中子……由此走向無(wú)窮；二是認(rèn)為整體或高層次的性質(zhì)可以還原為部分的或低層次的性質(zhì)，認(rèn)識(shí)了部分的或低層次的性質(zhì)，也就可以認(rèn)識(shí)整體的或高層次的性質(zhì)。

④自然的祛魅。一般而言，自然的經(jīng)驗(yàn)性與復(fù)雜性是緊密相關(guān)的，也是人們難以認(rèn)識(shí)的。近代科學(xué)正是在一定程度上消除了自然的經(jīng)驗(yàn)性的基礎(chǔ)上產(chǎn)生和發(fā)展起來(lái)的。

⑤自然的簡(jiǎn)單性除了表現(xiàn)在上述幾方面外，還表現(xiàn)在下列一些方面：絕對(duì)的時(shí)空觀；時(shí)間的外在性、非生命性和對(duì)稱性；自然的對(duì)稱性、可逆性、相似性、最優(yōu)性等。所有這些方面都表明自然在本體論意義上是簡(jiǎn)單的。

（2）自然界存在結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性、邊界的復(fù)雜性、運(yùn)動(dòng)的復(fù)雜性，具體體現(xiàn)在不穩(wěn)定性、多連通性、非集中控制性、不可分解性、非加和性、涌現(xiàn)性、進(jìn)化過(guò)程的多樣性以及進(jìn)化能力上。自然具有一些不同于簡(jiǎn)單性特征的復(fù)雜性：不可分離性、不可還原性、不可完全祛魅等。

（3）愛(ài)因斯坦的相對(duì)論時(shí)空觀和量子力學(xué)的建立為人們打破這種絕對(duì)的時(shí)空觀創(chuàng)造了條件：

①同時(shí)性的相對(duì)性。絕對(duì)時(shí)間能獨(dú)立存在而與任何特定的客觀事件和物理過(guò)程無(wú)關(guān)。但是，愛(ài)因斯坦的相對(duì)論認(rèn)為，時(shí)間并非處處相同，而是隨運(yùn)動(dòng)情況的不同而不同。對(duì)于整個(gè)宇宙來(lái)說(shuō)，不存在同一的時(shí)間。以有限速度傳播的相互作用，使得在某一坐標(biāo)系中同時(shí)發(fā)生的兩個(gè)事件，在另一相對(duì)于此坐標(biāo)系運(yùn)動(dòng)的坐標(biāo)系中，將不同時(shí)，因此，是否“同時(shí)”與所選擇的參照物有關(guān)，參照系變化時(shí)，不同時(shí)的事件可能變得同時(shí)，同時(shí)的事件也可能變得不同時(shí)。　 

②時(shí)間與空間不可分離。時(shí)間離不開(kāi)空間，時(shí)間通過(guò)空間的變動(dòng)來(lái)測(cè)量。如古代的觀象授時(shí)就是這樣。反過(guò)來(lái)，空間的測(cè)量也可以用來(lái)表示時(shí)間。在天文學(xué)家的觀念里，天體之間的空間距離就是時(shí)間，即光年。在現(xiàn)實(shí)世界中，時(shí)空又是不可分割地聯(lián)系在一起的，人們說(shuō)明一個(gè)物體在一個(gè)地點(diǎn)時(shí)，無(wú)不處于一定的時(shí)刻；說(shuō)明某一物體在某一時(shí)刻時(shí)，無(wú)不位于一定的地點(diǎn)。因此，傳統(tǒng)的三維空間結(jié)構(gòu)存在著嚴(yán)重的缺陷，如果沒(méi)有時(shí)間作為第四維的時(shí)空，那么，三維空間結(jié)構(gòu)便是靜止的、不動(dòng)的、呆滯的，而這樣的時(shí)空不能反映客觀存在著的真實(shí)世界。在一個(gè)真實(shí)的、運(yùn)動(dòng)著的世界中，時(shí)空是統(tǒng)一的，兩者之間不存在本質(zhì)的差別。

③時(shí)間、空間與物質(zhì)不可分離。愛(ài)因斯坦的狹義相對(duì)論所揭示的尺縮鐘慢效應(yīng)表明，時(shí)間、空間與物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)有關(guān)；而他的廣義相對(duì)論所揭示的時(shí)空彎曲效應(yīng)表明，時(shí)間、空間與物質(zhì)有著內(nèi)在的聯(lián)系，物質(zhì)密度越大的地方引力場(chǎng)的強(qiáng)度越大，黎曼空間的曲率越大，時(shí)間節(jié)奏的變化越快，時(shí)空彎曲得也就越厲害。時(shí)空隨物質(zhì)存在的不同而不同。

2時(shí)間測(cè)量觀上的革命

時(shí)間、空間與物質(zhì)的不可分離性帶來(lái)了時(shí)間測(cè)量觀上的革命，具體表現(xiàn)在以下三方面：

（1）時(shí)間測(cè)量與時(shí)鐘運(yùn)動(dòng)狀態(tài)是相關(guān)的。狹義相對(duì)論表明，對(duì)某個(gè)觀察來(lái)說(shuō)，時(shí)鐘相對(duì)于觀察者靜止時(shí)走得最快，相對(duì)于觀察者運(yùn)動(dòng)時(shí)會(huì)變慢。運(yùn)動(dòng)越快，它的時(shí)針、分針、秒針就走得越慢。也就是說(shuō)，時(shí)間膨脹了。

（2）時(shí)間測(cè)量與時(shí)鐘所處場(chǎng)所是有關(guān)的。廣義相對(duì)論認(rèn)為，時(shí)間的流逝與引力場(chǎng)有關(guān)，引力場(chǎng)越強(qiáng)，鐘也就走得越慢。這樣，離一個(gè)大質(zhì)量天體如太陽(yáng)（或地球）很近的鐘，比起另一放置很遠(yuǎn)的鐘來(lái)，要走得慢。　

（3）時(shí)聞測(cè)量的精度會(huì)受到被測(cè)對(duì)象的限制。對(duì)一個(gè)處在某一特定量子態(tài)的原子，能量測(cè)得越準(zhǔn)，時(shí)間將測(cè)得越不準(zhǔn)；能量測(cè)得越不準(zhǔn)，時(shí)間將測(cè)得越準(zhǔn)，但不可能達(dá)到絕對(duì)精確的程度。這不是由于時(shí)鐘的精度所限，而是由于客觀對(duì)象（如基本粒子）的本性限制使然。

3自然的構(gòu)成性與生成性

（1）構(gòu)成論的基本思想

宇宙及其萬(wàn)物的運(yùn)動(dòng)、變化、發(fā)展都是宇宙中基本構(gòu)成要素的分離和結(jié)合。可以說(shuō)，古希臘自然觀和機(jī)械論自然觀都含有這種思想。它們否定宇宙萬(wàn)物真正意義上的“生成”思想，把宇宙看作是機(jī)械決定論的，否定了事物本身的隨機(jī)性，否定了世界的歷史性和創(chuàng)造性，由此在自然科學(xué)中表現(xiàn)為無(wú)時(shí)間性（無(wú)論是牛頓力學(xué)還是量子力學(xué)，方程兩邊的時(shí)間t都可消去）。

（2）事實(shí)是怎樣的呢？康德的星云演化學(xué)說(shuō)、達(dá)爾文的進(jìn)化論沖擊著這種自然觀，相對(duì)論量子力學(xué)所揭示的客體的性質(zhì)與在其環(huán)境的整體關(guān)系中的生成性，粒子物理和場(chǎng)論所揭示的大多數(shù)基本粒子的不穩(wěn)定性和生滅轉(zhuǎn)化性；非平衡態(tài)熱力學(xué)所揭示的系統(tǒng)開(kāi)放和遠(yuǎn)離平衡態(tài)條件下借以形成新的穩(wěn)定的宏觀有序結(jié)構(gòu)的自組織性，尤其是宇宙大爆炸理論在對(duì)宇宙早期熱歷史的“考古”中所揭示的物質(zhì)的種種形式（如粒子、輻射、真空等）和性質(zhì)（不對(duì)稱、時(shí)空等）的生成和演化，都回應(yīng)著古希臘“自然”一詞的本義，成為生成論轉(zhuǎn)向的標(biāo)志。

（3）現(xiàn)代科學(xué)對(duì)于實(shí)體論和還原論的拒斥，就是對(duì)于空間化思維和表態(tài)的結(jié)構(gòu)分析、性質(zhì)闡明的拒斥。現(xiàn)代科學(xué)轉(zhuǎn)而去關(guān)注四維流形中隨著時(shí)間而來(lái)的事件序列、動(dòng)態(tài)的關(guān)系網(wǎng)絡(luò)、生成的量子現(xiàn)象、演進(jìn)的整體動(dòng)力學(xué)機(jī)制等，也就是說(shuō)，去關(guān)注更為具體的、本真的、具有某種主動(dòng)性的自然。

4粒子生成的新觀念

（1）19世紀(jì)末通過(guò)研究放射性，發(fā)現(xiàn)一個(gè)原子核發(fā)生β衰變，放出一個(gè)電子。當(dāng)時(shí)的物理學(xué)家按照傳統(tǒng)的構(gòu)成論的觀點(diǎn)，認(rèn)為觀察到的電子必定就是原來(lái)那個(gè)原子核的組成部分，或者說(shuō)先前的原子核中必定含有那個(gè)電子。正是由于這種觀念，在1932年發(fā)現(xiàn)中子之前的20年里，一些人認(rèn)為原子核是由質(zhì)子和電子構(gòu)成的。

（2）1934年，費(fèi)米發(fā)明了用量子場(chǎng)論方法處理β衰變的工作方法。這是場(chǎng)論里的產(chǎn)生算符和湮滅算符的第一次成功運(yùn)用。費(fèi)米說(shuō)，在他的理論里，“電子可以創(chuàng)生也可以消滅”。此后，物理學(xué)家們就開(kāi)始使用舊粒子吸收和新粒子產(chǎn)生的語(yǔ)言，配上適當(dāng)?shù)氖睾愣桑ッ鑼懜鞣N微觀過(guò)程。在新的理論中，不再認(rèn)為現(xiàn)今看到的東西早先必定已經(jīng)存在。這是關(guān)于新粒子生成的新觀念。如在外場(chǎng)的影響下，一個(gè)γ光子可以轉(zhuǎn)化為電子一正電子對(duì)：

γ→e+e⁺

這就是粒子對(duì)產(chǎn)生的過(guò)程。這一對(duì)電子并不是原先那個(gè)γ光子的構(gòu)成成分，而是在這一過(guò)程中生成的。

（3）在哲學(xué)上，法國(guó)哲學(xué)家柏格森試圖用嶄新的時(shí)間觀念表達(dá)一種全新的進(jìn)化觀念。

①柏格森分析批判了達(dá)爾文的進(jìn)化論，認(rèn)為達(dá)爾文的進(jìn)化論過(guò)分強(qiáng)調(diào)了生物體對(duì)外界環(huán)境的依賴作用而徹底忽視了有機(jī)體的自主性力量。

②柏格森認(rèn)為，達(dá)爾文的進(jìn)化概念雖然是一個(gè)簡(jiǎn)單明晰的概念，但是，他將適應(yīng)現(xiàn)象的產(chǎn)生完全歸于外在的原因，即環(huán)境對(duì)不適者的淘汰，而沒(méi)有考慮有機(jī)體內(nèi)在的主動(dòng)性；達(dá)爾文的物種變異則是建立在偶然性、隨機(jī)性基礎(chǔ)之上的，變異的發(fā)生與有機(jī)體的整體功能無(wú)關(guān)。

（4）由英國(guó)數(shù)學(xué)家、哲學(xué)家和教育理論家懷特海創(chuàng)立并由建設(shè)性的后現(xiàn)代主義者繼承和發(fā)揚(yáng)的過(guò)程哲學(xué)對(duì)上述思想做了進(jìn)一步的發(fā)揮。它的基本要義是：

①“事件”這一術(shù)語(yǔ)表明現(xiàn)實(shí)的基本單位不是“永久不變”的事物或物質(zhì)，而是瞬間事件。

②那些在現(xiàn)代哲學(xué)看來(lái)是“永久不變”的事物，諸如一個(gè)電子、一個(gè)原子、一個(gè)細(xì)胞或一種精神，實(shí)際上都是一種短暫性的社會(huì)，是由一系列瞬間事件所構(gòu)成的。

③每一事件都接受了先前事件的影響。

5世界的決定性與非決定性

（1）機(jī)械論自然觀是決定論的自然觀。

①法國(guó)數(shù)學(xué)家和天文學(xué)家拉普拉斯看到牛頓力學(xué)不僅把天上和地上的物體的運(yùn)動(dòng)統(tǒng)一到力學(xué)原理之中，而且根據(jù)力學(xué)大量地?cái)?shù)學(xué)地推導(dǎo)出其他自然現(xiàn)象，因此，他認(rèn)為，可以“用相同的分析表達(dá)式去理解宇宙系統(tǒng)的過(guò)去狀態(tài)和未來(lái)狀態(tài)。

②把同一方法應(yīng)用于某些其他的知識(shí)對(duì)象。它可能將觀察到的現(xiàn)象歸結(jié)為一般規(guī)律，并且預(yù)見(jiàn)到在給定的條件下應(yīng)當(dāng)產(chǎn)生的結(jié)果”。在他看來(lái)，一切事物的運(yùn)動(dòng)變化都存在著確定的、必然的聯(lián)系，都服從某種規(guī)律。

③這種機(jī)械論自然觀隨著科學(xué)的發(fā)展日益表現(xiàn)出它的局限性。19世紀(jì)發(fā)展起來(lái)的統(tǒng)計(jì)物理學(xué)表明，由大量微觀客體組成的宏觀客體所服從的是概率論規(guī)律，而不是牛頓力學(xué)定律。 

④1850年，德國(guó)物理學(xué)家克勞修斯發(fā)現(xiàn)了熱力學(xué)第二定律，并將此表述為“熵增原理”，它說(shuō)明自然界中存在不可逆過(guò)程，而牛頓力學(xué)方程關(guān)于時(shí)間反演是對(duì)稱的，即過(guò)程是可逆的。

⑤這樣，拉普拉斯所斷言的，知道系統(tǒng)目前狀態(tài)，就可以推知它過(guò)去的狀態(tài)以及未來(lái)的狀態(tài)，就不再適用了。相對(duì)論表明，牛頓力學(xué)不適用于物體宏觀高速運(yùn)動(dòng)的情況，這直接沖擊了建立在牛頓力學(xué)基礎(chǔ)上的拉普拉斯機(jī)械決定論自然觀，說(shuō)明它沒(méi)有反映物體在高速運(yùn)動(dòng)情況下的時(shí)間空間新特性。

⑥量子理論在表明牛頓理論在宏觀領(lǐng)域有效性的同時(shí)，也暴露了在新的亞原子的領(lǐng)域非決定論的普遍存在。在亞原子世界中，實(shí)在的最基本構(gòu)成不可能像它們真正所是的那樣被分離，被準(zhǔn)確地鑒定、預(yù)言或者理解。在認(rèn)識(shí)和分析亞原子粒子的過(guò)程中，測(cè)不準(zhǔn)原理起著基本的作用。如此由經(jīng)典物理學(xué)所倡導(dǎo)的準(zhǔn)確的預(yù)言以及觀測(cè)對(duì)象的中立性和客觀世界的穩(wěn)定性就不可能獲得了。

（2）混沌學(xué)

①混沌運(yùn)動(dòng)具有內(nèi)在隨機(jī)性、對(duì)初值的敏感依賴性和奇異性。

a．內(nèi)在隨機(jī)性是指，混沌的產(chǎn)生既不是因?yàn)橄到y(tǒng)中存在的隨機(jī)力或受環(huán)境外噪聲源的影響，也不是由于無(wú)窮多自由度的相互作用，更不是與量子力學(xué)不確定性有關(guān)，而是來(lái)自確定性系統(tǒng)內(nèi)部的隨機(jī)性。

b．對(duì)初始值的敏感依賴性是指，當(dāng)初始值出現(xiàn)微小偏差時(shí)，便引起軌道按指數(shù)速度分離，“蝴蝶效應(yīng)”就是其生動(dòng)體現(xiàn)。

c．奇異性是指，從整體看，系統(tǒng)是穩(wěn)定的，但從局部看，吸引子內(nèi)部的運(yùn)動(dòng)又是不穩(wěn)定的，即相鄰運(yùn)動(dòng)軌線互相排斥，而且按指數(shù)速率分離；混沌吸引子具有無(wú)窮層次的自相似結(jié)構(gòu)；它的空間圖形具有分形的幾何結(jié)構(gòu)，其綜合利用數(shù)一般是非整數(shù)維。

②混沌學(xué)表明，非線性確定論方程存在著內(nèi)在隨機(jī)性，或者說(shuō)必然性中潛藏著偶然性；由于混沌運(yùn)動(dòng)具有對(duì)初始條件的敏感性，所以使得預(yù)測(cè)變得不可能。

這就從根本上動(dòng)搖了機(jī)械決定論的理論基礎(chǔ)。它表明拉普拉斯機(jī)械決定論只能適用于日常生活和線性科學(xué)。